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1 # 秋風掃落葉l0
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2 # 電子產品設計方案
微控制器控制電燈是極為簡單的事情
微控制器其實就是一個微型“電腦”,它集成了CPU、RAM、ROM、I/O、定時器、中斷等等功能。微控制器工作需要直流電供電,一般是5V或者3.3V,而電燈需要交流220V。微控制器需要透過驅動低壓直流電控制交流電的器件去控制電燈的亮和滅。比如繼電器或者可控矽。
微控制器驅動繼電器控制電燈繼電器透過觸點的閉合和斷開來控制電燈電源的開和關,給繼電器的線圈施加直流電時,電磁鐵產生磁力吸住銜鐵,觸點閉合,電燈通電點亮;繼電器線圈斷電後,電磁鐵失去磁力,銜鐵受彈簧力作用,觸點斷開,電燈熄滅。
微控制器的輸出口驅動能力是比較弱的,能夠提供的電流最多20mA左右,也不能直接推動繼電器工作,我們需要加入三極體來驅動繼電器,當微控制器的輸出口DR設為高電平時,三極體Q1導通,繼電器線圈通電,電燈點亮,當微控制器的輸出口DR設為低電平時,三極體Q1截止,繼電器線圈斷電,電燈熄滅。
有了微控制器的協助,電燈的功能就很多了,除了可以定時開和定時關,還可以加入光線強弱檢測,實現晚上自動開燈。
微控制器驅動可控矽控制電燈除了繼電器可以控制電燈的亮和滅,還可以用雙向可控矽控制電燈。繼電器是機械式的開關控制,而雙向可控矽是電子式的開關控制,還可以實現亮度調節。雙向可控矽的導通由控制極(G)控制,我們只需要給控制極(G)提供一個脈衝的電流訊號就可以觸發它導通了。
我們可以透過光耦驅動雙向可控矽控制電燈的亮和滅,當DR設為低電平時,光耦工作,電燈點亮,當DR設為高電平時,光耦停止工作,電燈熄滅。如果想調節電燈的亮度,還需要加入過零檢測電路。
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3 # Huoyo
比較划算的就算是淘寶買一塊esp8266和配套的繼電器,幾行程式碼就能控制家庭電路,優點是,上手容易,價格實惠,硬體小巧
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4 # 愛上半導體
當然可以了,非常簡單。
下面簡單分享一下製作過程。
微控制器首先,我們要知道微控制器是什麼。
形象一點說,微控制器就是一臺超小型的電腦,只不過與電腦比起來效能要弱很多,但是電腦有的功能,微控制器基本都有。麻雀雖小五臟俱全嘛。
微控制器的工作電壓一般都是3.3V或者5V。
而且它可以輸出的電流非常小,最多10幾毫安。
那它怎麼驅動家庭電路中的燈呢?
燈泡都是220V的電壓,我們微控制器只有區區5V,這樣直接驅動不就把微控制器給燒了嗎。
就如下圖所示的這種接法,微控制器根本承受不了這麼大的電壓,會被直接擊穿的。
那該怎麼辦呢?
繼電器這時候有一個原件可以幫到我們,那就是繼電器。
它的原理很簡單,當我們用微控制器給它5V電時,220V就能接通;當我們給它0V時,220V這一側就是斷開的。
如果用微控制器控制的話,接線圖大致是下面這樣的,我這個圖是簡化的,有很多線沒有繪製,為的是讓大家更容易理解。
在實際應用中,微控制器不能直接驅動繼電器,這時候我們還需要再加一個三極體,用三極體去驅動繼電器。
還有繼電器內部是線圈,我們還需要給繼電器並聯一個二極體,來達到續流的目的。
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5 # 創意電子DIY分享
微控制器透過控制電路可以點亮家庭電路中的照明燈,我以前是根本不相信的,但是看了我的朋友勞倫斯搞的微控制器小製作之後,我是徹底相信了,一個小小的微控制器不僅可以點亮220V燈泡,而且還可以對其進行PWM調光。
我的朋友勞倫斯是一家類人機器人公司的微控制器工程師,會多種型號的微控制器程式設計,我以前和其在一個公司工作過,後來由於水平太差,辭職不幹了,但我們還經常來往。上週末,我到勞倫斯家裡玩耍,恰好看到其正在搞微控制器小製作。勞倫斯說,其用一個QFN20封裝的C8051F330微控制器(見下圖)可以控制220V電路中燈泡的亮與滅,並且還可以對其進行調光。我看這個C8051F330微控制器比芝麻粒大不了多少,說什麼也不相信它可以控制220V的燈泡。勞倫斯見我用懷疑的眼光看著他,於是他就開始了演示。勞倫斯的第一個演示是用C8051F330控制220V/300W燈泡的亮與滅。其開啟筆記本,給C8051F330輸入事先編好的程式,接著將一個方向感測器插在微控制器控制板上,並在控制板上焊接了上圖所示的繼電器控制電路,然後他說這個電路可以識別人是進入房間還是離開房間,當人進入房間時,室內的燈泡自動點亮,人離開房間,燈則自動熄滅。於是我試了一下,果真如其所說,這令我十分佩服其微控制器水平。勞倫斯的第二個試驗是用C8051F330對燈泡進行無級調光。只見他更改C8051F330內部程式後,又在實驗板上加了一個由MOC3041光電耦合器構成的控制電路(見上圖),然後透過電容觸控控制,竟然可以隨意調節燈泡的亮度。
看了勞倫斯的這兩個演示,我不得不相信小小的微控制器可以點亮220V的燈泡,同時對微控制器亦產生了濃厚的興趣。我現在正在學最簡單的8031微控制器的程式設計,學會8031之後,打算再學功能強大的C8051F330微控制器的程式設計。
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6 # 超子說物聯網
微控制器可以點亮家庭電路中的燈
目前常見的微控制器有51微控制器或是STM32微控制器,可以透過C語言程式設計控制,常用的整合開發環境有IAR或是Keil。
目前常用的51微控制器需要5V或是3.3V供電,STM32微控制器通常是3.3V供電,但是我們家庭電路中的電燈都是220V的。如果用微控制器的5V或是3.3V電源供電是不可能點亮220V的電燈的。如果使用220V給微控制器供電,也是萬萬不能的。
面對這樣的情況,我們可以藉助繼電器來幫助我們實現這個目的。
繼電器我們可以選3V或是5V驅動的,但是微控制器的IO口不能直接驅動繼電器,簡單的話我們可以加一個三極體的驅動電路。透過微控制器的IO口控制三極體的通斷,進而控制繼電器線圈的吸合,然後繼電器可以接220V的電燈,從而實現微控制器的IO口,控制電燈的亮滅。如果我們再加上一個WiFi模組,比如ESP8266模組,使用MQTT協議接入阿里雲的物聯網平臺,就可以實現APP遠端控制電燈的亮滅。
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7 # 技術閒聊
根據提問者的意思,能否使用微控制器點亮家庭電路中的燈?當然可以,對於熟悉微控制器的人來說,原理很簡單!
微控制器屬於微控制系統,屬於弱電部分,一般供電電壓5V或3.3V,而家庭電路中的燈屬於強電部分(220V交流電)。相當於弱電控制強電,在實際應用中常有的事,比如控制器控制電機執行,以及各種機床、機械手等都有弱電系統控制強電的部分,微控制器相當於系統的大腦,指揮各模組運作。
控制部分原理很簡單,利用微控制器的一個I/O口,設定為輸出埠,低電平時控制家庭中的高壓部分線路接通,高電平時線路斷開。高壓線路開關部分可以使用繼電器、三極體、場效電晶體、可控矽、IGBT等,其中使用機械繼電器原理設計最簡單,因為機械繼電器控制部分(線圈)與觸點之間完全物理隔離,不需要專門進行弱電與強電部分隔離設計。若使用三極體、場效電晶體、可控矽、IGBT等晶片進行控制強電線路通斷,需要考慮控制電路電源與220V電源之間進行隔離設計。
例項講解:下圖為使用24V繼電器當電子開關控制220V交流電火線,從而控制燈泡亮/滅,將微控制器I/O口設定為輸出埠,由於I/O口驅動電流很弱,一般只有幾mA左右,不能直接驅動繼電器,因此透過三極體進行電流放大驅動,下圖使用兩個三極體進行驅動繼電器,原因是微控制器復位時I/O口預設高電平(3.3V),因此使用低電平驅動繼電器工作。
具體原理分析:當I/O口輸出高電平時,三極體Q1導通,Q2截止,繼電器不吸合;當I/O口輸出低電平時,三極體Q1截止,Q2導通,繼電器吸合,燈泡點亮。
總結:微控制器屬於微處理器,相當於人的大腦,功能很強大,它可以控制很多東西,控制家庭中線路的燈那是非常簡單的事。若使用三極體、場效電晶體、可控矽等電子元件作為電子開關時,注意隔離設計,因為微控制器系統屬於弱電部分,經不起強電的衝擊,系統設計時一般都會將強電和弱電進行隔離,提高系統可靠性。
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8 # 玩轉嵌入式
使用微控制器點亮家中的燈是非常容易的事情,實現起來有很多種方案,可以實現有線控制,也可以實現無線遠端控制。手動控制燈的亮滅時,是透過開關來實現的,而開關的左右就是斷開和導通照明燈的迴路,迴路是閉合的,照明燈就被點亮,迴路是斷開的照明燈就會熄滅。所以,問題最終被轉化到了控制照明燈迴路通斷的問題上,這就是控制燈亮滅的原理,意識到了這個問題後,問題就變得異常簡單:微控制器如何控制照明燈迴路的通斷。
答:微控制器透過控制繼電器迴路可以實現。微控制器如何控制繼電器的通斷呢?微控制器控制繼電器是非常簡單的事情。一般都透過三極體來實現,這是學習微控制器必學的一部分內容。以NPN三極體為例介紹微控制器控制繼電器的方法。
NPN三極體的集電極接繼電器的線圈,並在繼電器的線圈上反向並聯一個續流二極體,三極體的基極透過電阻接微控制器的GPIO口,繼電器的常開觸點接入照明燈的控制迴路,用於控制迴路的通斷。當微控制器輸出高電平時三極體導通,繼電器動作;當微控制器輸出低電平時三極體截至,繼電器復位。這就實現了微控制器透過控制器實現控制照明燈的功能。
除此之外,還可以豐富該功能,比如透過藍芽實現近距離無線控制燈的亮滅。這就需要透過藍芽晶片控制繼電器,需要一發一收。也可以透過紅外遙控功能實現控制。如果要實現遠距離控制的話,可以透過WiFi晶片來實現。
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9 # 樂創物聯
微控制器肯定可以點亮家庭中的燈。微控制器一般控制輸出電壓是3.3V或者5V,家庭中的電燈供電為220V。這裡就要一個叫繼電器的硬體,繼電器,開關電器的一種,通常用微控制器控制,弱電控制強電。繼電器
下面講講如何實現例子。舉個用樹莓派用Python控制Arduino點亮LED。將Arduino中的13引腳接繼電器輸入端,輸出端220V電燈按單火接法常開觸點。
安裝環境
1)一般情況樹莓派映象檔案中自帶Python執行環境
2)在樹莓派下安裝Arduino IDE sudo apt-get install arduino
3)串列埠通訊庫,這樣才能利用USB口跟Arduino通訊 sudo apt-get install python-serial
準備工作
1)板子型號 Arduino UNO
2)選擇串列埠 /dev/tyyACM0
從圖形介面下載程式下載程式
原始碼:
int led = 13;
void setup () {
pinMode(led, OUTPUT); //LED 12 como salida Serial.begin(9600); //Inicializo el puerto serial a 9600 baudios
}
void loop () {
if (Serial.available() > 0) { //Si está disponible char c = Serial.read(); //Guardamos la lectura en una variable
char if (c == "H") { //Si es una "H", enciendo el LED
digitalWrite(led, HIGH);
} else if (c == "L") { //Si es una "L", apago el LED digitalWrite(led, LOW);
}
}
Python指令碼
原始碼:
import serial
Arduino_UNO = serial.Serial("/dev/ttyACM0", 9600)
print("Hello From Arduino!")
while True:
command = raw_input("Enter the command ") Arduino_UNO.write(command)
if command == "H":
print("LED ON")
elif command == "L":
print("LED OFF")
arduino_UNO.close()
樹莓派操作命令
sudo python
ControlArduinoFromRasp.py
Hello From Arduino!
Enter the command H
LED ON
Enter the command L
LED OFF
結果現象
13引腳燈亮
回覆列表
可以實現,實現的控制的方法有很多種電路。但要按照驅動負載類別大致可分為兩種。一種是驅動可控矽控制。第二種是驅動繼電器控制。
驅動繼電器控制由於電路比較簡單,成本低廉,使用也相對比較安全。是家庭和工業中比較常用的一種方法,缺點是物理觸點開合存在一定使用壽命。可控矽驅動一般應用於比較頻繁的開關場合中,例如舞臺燈光設計等等。
下圖是常用的驅動繼電器控制電路。手機拍照電腦有點閃爍,見諒!!